2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、由糖類制備5-羥甲基糠醛(5-HMF)是當今生物質資源利用的研究熱點。5-HMF作為一種極為重要的平臺化合物,在燃料、精細化學品、醫(yī)藥、高分子材料等眾多領域具有廣闊的應用前景。目前由糖類脫水制備5-HMF的研究熱點主要集中在以咪唑類離子液體為溶劑、金屬氯化物為催化劑方面。但是常規(guī)離子液體存在制備過程繁瑣、造價昂貴的缺點,金屬氯化物催化劑存在不易回收、嚴重環(huán)境污染、工藝要求較高等問題。本文在低共熔溶劑(DES)中,利用固體酸催化劑對糖類(

2、葡萄糖、果糖)制備5-HMF進行了系統的研究,并提出反應萃取的方法來提高5-HMF的收率。
  本文利用共沉淀-浸漬法制備了 SO42-/ZrO2-Al2O3固體酸催化劑,利用Hammett指示劑法、FT-IR、XRD、BET、SEM等分析測試手段對催化劑的結構和性能進行了研究。研究結果表明SO42-被成功地引入到固體酸催化劑中,賦予固體酸超強的酸性;固體酸催化劑的酸強度與焙燒溫度有關,焙燒溫度為500℃時,固體酸催化劑的酸性最強

3、;Al2O3的引入使ZrO2更多地穩(wěn)定在四方晶型結構,提高了催化劑的穩(wěn)定性和酸性,而且催化劑的比表面積隨著 Al2O3量的增多而增大。
  研究了在4種低共熔溶劑中以SO42-/ZrO2-Al2O3固體酸為催化劑催化果糖制備5-HMF。對萃取劑和低共熔溶劑的研究表明:乙酸乙酯為最優(yōu)萃取劑,氯化膽堿(ChoCl)/草酸型低共熔溶劑為最優(yōu)反應溶劑。當V(DES)/V(乙酸乙酯)=2:3、Zr-Al摩爾比1:1、反應溫度80℃、反應時間

4、20 min、催化劑用量為20 mg、果糖初始用量為0.1 g時,5-HMF的收率最高達91.3%,乙酸乙酯起到了很好的反應中萃取的作用。
  研究了在4種低共熔溶劑中以SO42-/ZrO2-Al2O3固體酸為催化劑催化葡萄糖制備5-HMF。結果表明:氯化膽堿/草酸型低共熔溶劑對葡萄糖脫水制備5-HMF最有利,當Zr-Al摩爾比為1:3、140℃下反應20 min、葡萄糖初始用量0.1 g、催化劑用量為30 mg時,5-HMF的收

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